【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＬＳＩチップ等の半導体デバイスの電気的諸特性を測定するプローブカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プローブカードには、カンチレバー型と呼ばれる横型タイプと、垂直型と呼ばれる縦型タイプとがある。この横型タイプのプローブカードは、近年のＬＳＩチップの大規模高集積化とテスターの多重化に伴う多チップ同時測定に適していない面がある。又、縦型タイプのプローブカードは、より多くのプローブを使用でき、プローブの配置の自由度が高いので、多チップ同時測定に適している。
【０００３】
半導体デバイスの検査には、複数のチップを同時に測定することが求められており、近年そこで使用するプローブカードの電極数が更に増加しても、より電気的接触の安定性が高く、高性能、高信頼性のプローブカードが要求されている。
【０００４】
そこで、縦型タイプのプローブカードにあっては、図１８に示すように、測定器の電極パッドと接続する面に複数の第１接続用電極４’を有する第１主面１ａ’と、第１接続用電極と配線にて導通する第２接続用電極５’を有する第２主面１ｂ’とを備えたメイン基板１’を設け、測定対象物の電極パッドと接触する接触子が取り付けられる複数の第５接続用電極１８’を有する第２主面２ｂ’と、第５接続用電極１８’と配線にて導通する第４接続用電極２７’を有する第１主面２ａ’とを備えたスペーストランスフォーマー２’を設け、メイン基板とスペーストランスフォーマーとの間に支持基板８’を設け、支持基板に跨って介在し弓形などの形状に屈曲形成された接続ピン７’を設け、接続ピン７’が一方の先端部をメイン基板の第２接続用電極５’と接触し、他方の先端部をスペーストランスフォーマーの第４接続用電極２７’と接触する構造のものが存在していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこの種のプローブカードでは、メイン基板と、スペーストランスフォーマーと、この両者の向かい合う電極間を導通する接続ピンと、接続ピンを保持する支持基板との構造上、電気的に付勢接触するポイントとして少なくともメイン基板の第２主面と接続ピンの一方の先端部及びスペーストランスフォーマーの第１主面と接続ピンの他方の先端部の２個所を持つために、全体として導通不良が発生しやすいという問題点があった。又、屈曲形成された接続ピンが長くなり、方向、傾斜等の不ぞろいな状態で支持基板に保持されることとなるために、接続ピンの先端位置が不正確となって導通不良が多く発生するという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような従来のプローブカードが有していた課題を解決したものであって、電極間の導通不良の発生を抑制して電気的接触の安定性が高く、高い信頼性を有することを目的としたプローブカードを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプローブカードは測定対象物の電気的諸特性を測定するプローブカードに於いて、測定器に接触される第１接続用電極を有する第１主面と、第１接続用電極と配線にて電気的に導通する第２接続用電極を有する第２主面とを備えたメイン基板、第２接続用電極と電気的に導通するスルーホールを有し、上記メイン基板に結合されるサブ基板、一方端がサブ基板のスルーホ−ル又はメイン基板の第２接続用電極に電気的に導通する接続ピン、上記サブ基板に接続され、接続ピンを支える支持基板、上記支持基板に接続され、接続ピンの他方端を装備する第１主面と、接続ピンに電気的に導通し、かつ測定対象物に接触される接触子を有する第２主面とを備えたスペーストランスフォーマーを設けてなる構成としている。
【０００８】
又、サブ基板とスペーストランスフォーマー及び支持基板とは着脱可能に配置されている構成としている。
【０００９】
更に、支持基板は接続ピンを挿通する複数のスルーホールを配置し、接続ピンが挿通したスルーホールと接続ピンとの間に誘電体を有する構成としている。
【００１０】
更に又、メイン基板の第２主面とこの第２主面に向かい合いスルーホールを備えたサブ基板の第１主面との間に電気的に接続する導電体を有する構成としている。
【００１１】
又、メイン基板は第１接続用電極を有する第１主面にメイン基板の歪みを抑える補強板を張設する構成としている。
【００１２】
更に、接続ピンと接続ピンを挿通するサブ基板のスルーホールとがスルーホール内で弾性的接触をする構成としている。
【００１３】
更に又、測定器に接触される第１接続用電極を有するメイン基板、上記第１接続用電極と電気的に導通する複数のスルーホールを有し、上記メイン基板に結合されるサブ基板、両端を自由端とした接続ピンを支える支持基板、他方の主面に測定対象物に接触される複数の接触子を設け、接触子と電気的に導通し複数のスルーホールを有するスペーストランスフォーマーを設け、上記接続ピンは一方端をスペーストランスフォーマーのスルーホール内で着脱可能に装着し、他方端をサブ基板のスルーホール内で着脱可能に装着する構成としている。
【００１４】
又、スペーストランスフォーマーを複数に分割してなることを構成としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図に基づき説明する。
【００１６】
図中、図１は本発明実施例を示す断面構造の概略図、図２は本発明実施例を示す断面構造の分解概略図、図３は本発明実施例を示す断面構造の一部概略図、図４は本発明実施例の接続ピンを示す拡大図、図５は本発明サブ基板の別実施例を示す概略図、図６は本発明の接続ピンの結合状態を示す一部概略図、図７は本発明の他の接続ピンの接続状態を示す一部概略図、図８は本発明の他の接続ピンの結合状態を示す一部概略図、図９は本発明の接続ピンの他の接続状態を示す一部概略図である。
【００１７】
図１０は本発明の接続ピンの他の結合状態を示す一部概略図、図１１は本発明の接続ピンの他の接続状態を示す一部概略図、図１２は本発明の接続ピンの他の結合状態を示す一部概略図、図１３は本発明の他の接続ピンの接続状態を示す一部概略図、図１４は本発明のスペーストランスフォーマーの分割状態を示す断面構造の概略図、図１５は本発明のスペーストランスフォーマーの分割に対し接続ピンの結合状態を示す概略図、図１６は本発明のスペーストランスフォーマーの分割に対し他の接続ピンの結合状態を示す概略図、図１７は本発明実施例の補強板を示す概略図、図１８は従来のプローブカードの断面構造の一部を示す概略図である。
【００１８】
プローブカードＡは図１乃至図３に示すように、テスター等の検査用測定器（図示省略）に接触される第１接続用電極４を有するメイン基板１、上記第１接続用電極と電気的に導通する複数のスルーホール９を有するサブ基板３、上記スルーホールに着脱可能に挿通する接続ピン７、接続ピンを支える支持基板８、一方の主面２ａに接続ピンを装備し、他方の主面２ｂにＩＣチップ等の測定対象物である半導体デバイス（図示省略）に接触される複数の接触子６を設けたスペーストランスフォーマー２、このスペーストランスフォーマーを上記メイン基板に着脱可能に装着する保持具１０から構成されている。
【００１９】
メイン基板１は、図１乃至図３に示すように、検査用測定器に電気的に導通する複数の第１接続用電極４，４を第１主面１ａに装備し、後述のサブ基板３に対する電気的導通用としての複数の第２接続用電極５，５を第２主面１ｂに装備し、この第２接続用電極５を第１接続用電極４とメイン基板内の配線にて電気的に導通している。
【００２０】
メイン基板１は、第２主面１ｂの狭い間隔の隣り合う第２接続用電極間から第１主面１ａの広い間隔の隣り合う第１接続用電極間へと変換して、測定器の電極間に相当する広い間隔に第１主面１ａの第１接続用電極を配置している。
【００２１】
メイン基板１は、第１主面１ａに補強板１１を設けている。
この補強板１１は、メイン基板の第１主面１ａに接触する測定器の接触圧力によって、又、電気的接触によって発生する熱をメイン基板が吸収し、メイン基板の温度分布による熱膨張差によって、基板の反りが発生して、電気的導通不良を起こし、電気的接触の不安定を解消するために設けている。
【００２２】
この補強板１１は、メイン基板の歪みを極力抑えることができればよいので、図１７に示すように、メイン基板１の第１主面１ａ上に複数の独立した部材１１ａ，１１ｂを配置して、メイン基板の端側に歪みを生じてもメイン基板の中央側をフラットに保持するようにすればよい。又、複数の独立した部材をそれぞれ異種材料にて設けて、メイン基板の歪みをより効果的に抑えるようにしてもよい。
【００２３】
サブ基板３は、図１乃至図３に示すように、メイン基板１の第２主面１ｂと向かい合う第１主面３ａと、後述のスペーストランスフォーマー２の第１主面２ａと向かい合う第２主面３ｂとを設け、この第１主面３ａと第２主面３ｂと間に複数のスルーホール９，９を設けている。
【００２４】
このスルーホール９は、第１主面３ａ、第２主面３ｂ間を導電性メッキ層を有して貫通しており、第１主面３ａに装備した第３接続用電極１２と電気的に導通している。
【００２５】
サブ基板３は、サブ基板の第３接続用電極１２とメイン基板１の第２接続用電極５との間を半田、導電性樹脂等による導電体１３にて固定されており、この導電体部分以外のメイン基板１の第２主面１ｂと向かい合うサブ基板の第１主面３ａとの間に基板接着用の樹脂部材１４を装填している。これにより、サブ基板３は、メイン基板１と電気的に導通しながら、一体的に結合することとなる。
【００２６】
支持基板８は、図１乃至図３に示すように、接続ピン７に相対応する複数のスルーホール１５，１５を配置し、このスルーホール１５と接続ピンとの間に樹脂等の誘電体１６を装備しており、接続ピンの保持と変形を防ぎ、接続ピンと支持基板とを電気的に絶縁している。
【００２７】
接続ピン７は、図１乃至図３に示すように、一方端を自由端とし、他方端をスペーストランスフォーマー２に装備し、自由端が支持基板８のスルーホール１５内を挿通後、サブ基板３のスルーホール９内に向けて着脱自在に挿通しており、このサブ基板の導電性メッキ層を有するスルーホール９内と弾性的に接触を行い、電気的に導通するようにしている。
【００２８】
接続ピン７は、エッチング、プレス加工等にてＵ字型あるいはＶ字型形状に加工され、図４に示すように、サブ基板３のスルーホール９内で弾性的接触を行う接触部２４と、接触部を支える支持部２１と、支持部の端部に支持部のスルーホール９内への入りすぎを規制するストッパー部２２と、支持基板８のスルーホール１５を挿通し、スペーストランスフォーマー２の第４接続用電極２７と半田付けされた端子部２３とからなっている。
【００２９】
この接続ピン７は、図３に示したように、支持基板８のスルーホール１５を挿通して、サブ基板３のスルーホール９内に向けて接触部２４及び支持部２１を差し入れていくと、この接触部２４が導電性メッキ層を有するスルーホール９内壁と接触して電気的に導通可能状態とすることができる。勿論、スペーストランスフォーマー２を引き下げれば、スルーホール９内より接続ピン７の接触部２４及び支持部２１を引き抜くことができる。
【００３０】
スペーストランスフォーマー２は、図１乃至図３に示すように、サブ基板３の第２主面３ｂと向かい合う第１主面２ａと、半導体デバイスの高密度に配置された電極パッド（図示省略）に接触するための複数の接触子６，６を装備した第２主面２ｂとを設けている。
【００３１】
スペーストランスフォーマー２は、第１主面２ａと第２主面２ｂと間に複数の導電性メッキ層を有するスルーホール１７，１７を設けている。スペーストランスフォーマー２の第２主面２ｂには複数の第５接続用電極１８，１８を装備しており、この第５接続用電極１８に接触子６が半田付けされている。スペーストランスフォーマー２のスルーホール１７を挿通した接続ピン７の他方端が第５接続用電極１８に半田付けされて、導通性良く、接続ピン７をより強固に固定している。
【００３２】
このスペーストランスフォーマー２は、後述の図１４乃至図１６に示すように、分割型とすることにより電気的導通不良等の不良個所を交換することができる。
【００３３】
スペーストランスフォーマー２をメイン基板１に着脱可能に装着する保持具１０は、図１に示すように、メイン基板に螺着するネジ１９と、スペーストランスフォーマーの歪みを抑えるスプリング２０，２０とからなっている。
【００３４】
このようにして、スペーストランスフォーマー２側よりネジ１９のネジ頭を回してメイン基板１から取り外せば、サブ基板３を一体的に結合したメイン基板１と、支持基板８及びスペーストランスフォーマー２とが簡単に分解することができて、スペーストランスフォーマーの接続ピンの不良等を取り替えることもできる。又、逆にネジ１９を逆回しするだけで、スペーストランスフォーマー２及び支持基板とメイン基板１とを簡単に組立てることができる。
【００３５】
上記サブ基板３の別実施例としては、図５に示すように、サブ基板３が第１サブ基板３１と第２サブ基板３２との二層で構成され、それぞれのサブ基板３１，３２に位置をずらして第１サブ基板用スルーホール３１９、第２サブ基板用スルーホール３２９を設けており、この第１サブ基板３１用スルーホールと第２サブ基板３２用スルーホールとを第６接続用電極３３にて電気的に導通している。
【００３６】
第１サブ基板３１用スルーホール３１９は、サブ基板３の第３接続用電極１２と電気的に導通しており、この第３接続用電極１２は、メイン基板１の第２接続用電極５と半田、導電性樹脂等による導電体１３にて電気的に導通し、固定されている。この第２接続用電極５は、メイン基板１内の配線にて第１接続用電極４と電気的に導通している。
【００３７】
又、スペーストランスフォーマー２の第２主面２ｂには、第５接続用電極１８を装備しており、この第５接続用電極１８に接触子６が半田付けされている。更に、第２サブ基板３２用スルーホール３２９内で電気的に接続した後述の接続ピン７の端子部２３が支持基板８のスルーホール１５を挿通しスペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内を貫通して第５接続用電極１８に半田付けされている。このサブ基板３は、第１サブ基板３１と第２サブ基板３２との二層としているが、三層以上であってもよい。
【００３８】
このようにして、サブ基板３を二層以上にしてサブ基板３内の二つのスルーホールの位置をずらすことによって、メイン基板１の第１接続用電極４からスペーストランスフォーマー２の接触子６へ間隔変換する際に、サブ基板３内を第２ピッチ変換と第３ピッチ変換の二段階により間隔変換することができるために、メイン基板１から直接一つのスルーホールを介して間隔変換するよりも、メイン基板１における配線の集中をサブ基板に分散させることができ、メイン基板１の配線負荷を軽減することができる。
【００３９】
メイン基板１とサブ基板３との結合は、図３に示すように、サブ基板３の導電性メッキ層を有するスルーホール９に電気的に導通した第１主面３ａの第３接続用電極１２と、サブ基板３のスルーホール９位置より離れたメイン基板１の第２主面１ｂの第２接続用電極５との間を半田、導電性樹脂等による導電体１３にて固定し、導電体部分を除くサブ基板とメイン基板との間に基板接着用の樹脂部材１４を装填して、一体的になるように結合している。
【００４０】
又、図６に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７が支持基板８の誘電体１６を通り抜けてサブ基板３のスルーホール９の内で圧力接触する構造は図３と同様であるが、接続ピン７の固定構造が相違したものとして、スペーストランスフォーマー２の第２主面２ｂの第５接続用電極１８に接続ピン７を半田付けして接続の信頼性を高めている。
【００４１】
更に、図７に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７が支持基板８の誘電体１６を通り抜け、スペーストランスフォーマー２の第５接続用電極１８に固定される構造は図３と同様であるが、接続ピン７の接続構造が相違したものとして、接続ピン７は一旦、サブ基板のスルーホール９の内インナーコンタクト２５にて弾性的接触後、メイン基板１の第２接続用電極５に接触して導通性の信頼を高めている。又、接続ピン７に変えて同軸ケーブル等のアッセンブリされた導通部材が電極間の導通をおこなう構成とすれば、電気的ノイズに強くなり、導通の安定化をはかることができる。
【００４２】
更に又、スペーストランスフォーマー２、支持基板８、サブ基板３及びメイン基板１の各接続用電極を電気的に安定化させるため、電源線とアースに対応する配線をそれぞれ接続共通化して引きまわすように構成することにより、電気的ノイズに強く、半導体デバイスを正確に電気検査することが可能である。
【００４３】
又、同軸ケーブル等のアッセンブリされた導通部材を設け、この導通部材が接続ピン７に代わって接続用電極と接触しても導通不良を抑制でき、接続の信頼性を損なうことはない。
【００４４】
又、図８に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７が支持基板８の誘電体１６を通り抜けて一旦、サブ基板３のスルーホール９の内インナーコンタクト２５にて弾性的接触後、メイン基板１の第２接続用電極５に接触する構造は図７と同様であるが、接続ピン７の固定構造が相違したものとして、第４接続用電極２７に接続ピン７を半田付けして接続の信頼性を高めている。
【００４５】
更に、図９に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７がスペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内を挿通し、第５接続用電極１８と導通状態に半田付けされ、支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜ける構造は図７と同様であるが、接続ピン７の接続構造が相違したものとして、サブ基板のスルーホール９の内で一旦半田付けされ、その先端がメイン基板の第２接続用電極５に接触して、導通性の信頼を高めている。
【００４６】
更に又、図１０に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７が支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜け、サブ基板３のスルーホール９の内で一旦半田付けされ、その先端がメイン基板の第２接続用電極５に接触する構造は図９と同様であるが、接続ピン７の固定構造が相違したものとして、スペーストランスフォーマー２の第４接続用電極２７に接続ピン７を半田付けして接続の信頼性を高めている。
【００４７】
又、図１１に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７がスペーストランスフォーマー２の第５接続用電極１８に半田付けされ、支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜ける構造は図１０と同様であるが、接続ピン７の接続構造が相違したものとして、サブ基板３の第１主面３ａに第３接続用電極１２を装備し、第２主面３ｂに第７接続用電極２８を装備し、第３接続用電極１２と第７接続用電極２８との間をスルーホール９にて電気的に導通しており、この第７接続用電極２８に支持基板の誘電体１６を通り抜けた接続ピン７を半田付けして接続の信頼性を高めている。
【００４８】
更に、図１２に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７が支持基板８のスルーホール９内の誘電体１６を通り抜け、サブ基板３の第７接続用電極２８に半田付けされる構造は図１１と同様であるが、接続ピン７の固定構造が相違したものとして、スペーストランスフォーマー２の第４接続用電極２７に接続ピン７を半田付けして接続の信頼性を高めている。
【００４９】
更に又、図１３に示すように、導電体１３を介してメイン基板１の第２接続用電極５とサブ基板３の第３接続用電極１２とを結合し、接続ピン７がスペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内を挿通し、第５接続用電極１８と導通状態に半田付けされ、支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜ける構造は図１１と同様であるが、接続ピン７の接続構造が相違したものとして、接続ピン７の先端を折り曲げて弾性を持たせ、サブ基板７のスルーホール９の内でこの先端部を圧力接触させ導通性の信頼を高めている。
【００５０】
次に、図１４は、スペーストランスフォーマー２を分割型とした構造を示し、メイン基板１にサブ基板３を一体的に結合してあり、接続ピン７は、スペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内を挿通し、第５接続用電極１８と導通状態に半田付けされ、支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜けてサブ基板３のスルーホール９の内で圧力接触し、スペーストランスフォーマー２を複数に分割している。
【００５１】
このスペーストランスフォーマー２の分割によって、電気的な導通不良等の不良個所の即時修正と交換ができる。分割されたスペーストランスフォーマーにより接触子６からの荷重による歪みを小さくできる特徴を持つので、多数個の半導体デバイスの測定において、より信頼性を高めることが可能になる。
【００５２】
又、図１５は、スペーストランスフォーマー２を分割型とした構造を示し、メイン基板１にサブ基板３を一体的に結合してあり、接続ピン７は、スペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内を挿通し、第４接続用電極２７と導通状態に半田付けされ、支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜けてサブ基板のスルーホール９の内で圧力接触し、スペーストランスフォーマー２を複数に分割した構造は図１４と同様であるが、接触子の配置構造が相違したものとして、分割されたスペーストランスフォーマー２の各接触子６を同一方向に向けて装備している。このように、接触子６を同一方向に向けて装備していても、何ら支障なく分割されたスペーストランスフォーマーを分離することができる。
【００５３】
更に、図１６は、スペーストランスフォーマー２を分割型とした構造を示し、メイン基板１にサブ基板３を一体的に結合してあり、接続ピン７は、両端にバネ部を備え、一方端をスペーストランスフォーマー２のスルーホール１７内で圧力接触し、他方端を支持基板８のスルーホール１５内の誘電体１６を通り抜けてサブ基板のスルーホール９の内で圧力接触した構造としている。従って、分割されたスペーストランスフォーマー２と接続ピン７を支持基板８から分離することができ、全体を取り替える必要がなく、それぞれユニット交換できるので、より大幅な経費削減をはかることができる。
【００５４】
以上本発明の代表例と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から既に明らかなように、本発明にいうところのプローブカードは測定対象物の電気的諸特性を測定するプローブカードに於いて、測定器に接触される第１接続用電極を有する第１主面と、第１接続用電極と配線にて電気的に導通する第２接続用電極を有する第２主面とを備えたメイン基板、第２接続用電極と電気的に導通するスルーホールを有し、上記メイン基板に結合されるサブ基板、一方端がサブ基板のスルーホール又はメイン基板の第２接続用電極に電気的に導通する接続ピン、上記サブ基板に接続され、接続ピンを支える支持基板、上記支持基板に接続され、接続ピンの他方端を装備する第１主面と、接続ピンに電気的に導通し、かつ測定対象物に接触される接触子を有する第２主面とを備えたスペーストランスフォーマーを設けてなる構成としているので、検査の都度メイン基板とサブ基板との電気的導通を心配する必要がなく、スペーストランスフォーマーに装備された接続ピンの接触導通だけを考慮するだけでよく、信頼性の高いものとすることができる。
【００５６】
又、サブ基板とスペーストランスフォーマー、及び支持基板とは着脱可能に配置されている構成としているので、スペーストランスフォーマーに装備された接続ピンの不良等を取り替えることもできる。
【００５７】
更に、支持基板は接続ピンを挿通する複数のスルーホールを配置し、接続ピンの挿通したスルーホールと接続ピンとの間に誘電体を有する構成としているので、接続ピンの保持とインピーダンスの値を調整してインピーダンスを整合することができる。
【００５８】
更に又、メイン基板の第２主面とこの第２主面に向かい合いスルーホールを備えたサブ基板の第１主面との間に電気的に接続する導電体を有する構成としているので、接続が強固となり、導通不良を抑制することができる。
【００５９】
又、メイン基板は第１接続用電極を有する第１主面にメイン基板の歪みを抑える補強板を張設する構成としているので、メイン基板が湾曲状に変形して電気的な導通不良を起こし、電気的接触が不安定になるのを解消することができる。
【００６０】
更に、接続ピンと、接続ピンを挿通するサブ基板のスルーホールとがスルーホール内で弾性的接触をする構成としているので、接続が強固となり、導通不良を抑制することができる。
【００６１】
更に又、測定器に接触される第１接続用電極を有するメイン基板、上記第１接続用電極と電気的に導通する複数のスルーホールを有し、上記メイン基板に結合されるサブ基板、両端を自由端とした接続ピンを支える支持基板、他方の主面に測定対象物に接触される複数の接触子を設け、接触子と電気的に導通し複数のスルーホールを有するスペーストランスフォーマーを設け、上記接続ピンは一方端をスペーストランスフォーマーのスルーホール内で着脱可能に装着し、他方端をサブ基板のスルーホール内で着脱可能に装着する構成としているので、接続が強固となり、導通不良を抑制することができる。
【００６２】
又、スペーストランスフォーマーを複数に分割してなることを構成としているので、スペーストランスフォーマーの部分的不良に対してスペーストランスフォーマー全体を取り替える必要がなく、ユニット交換で完了するために、分解、組立て操作も簡単に行うことができると共に、大幅な経費の削減をはかることができるという顕著な効果を期待することが出来るに至ったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例を示す断面構造の概略図。
【図２】本発明実施例を示す断面構造の分解概略図。
【図３】本発明実施例を示す断面構造の一部概略図。
【図４】本発明実施例の接続ピンを示す拡大図。
【図５】本発明サブ基板の別実施例を示す概略図。
【図６】本発明の接続ピンの結合状態を示す一部概略図。
【図７】本発明の他の接続ピンの接続状態を示す一部概略図。
【図８】本発明の他の接続ピンの結合状態を示す一部概略図。
【図９】本発明の接続ピンの他の接続状態を示す一部概略図。
【図１０】本発明の接続ピンの他の結合状態を示す一部概略図。
【図１１】本発明の接続ピンの他の接続状態を示す一部概略図。
【図１２】本発明の接続ピンの他の結合状態を示す一部概略図。
【図１３】本発明の他の接続ピンの接続状態を示す一部概略図。
【図１４】本発明のスペーストランスフォーマーの分割状態を示す断面構造の概略図。
【図１５】本発明のスペーストランスフォーマーの分割に対し接続ピンの結合状態を示す概略図。
【図１６】本発明のスペーストランスフォーマーの分割に対し他の接続ピンの結合状態を示す概略図。
【図１７】本発明実施例の補強板を示す概略図。
【図１８】従来のプローブカードの断面構造の一部を示す概略図。
【符号の説明】
Ａ プローブカード
１，１’ メイン基板
２，２’ スペーストランスフォーマー
３ サブ基板
４ 第１接続用電極
５ 第２接続用電極
６ 接触子
７，７’ 接続ピン
８，８’ 支持基板
９ サブ基板のスルーホール
１０ 保持具
１１ 補強板
１２ 第３接続用電極
１３ 導電体
１４ 樹脂部材
１５ 支持基板のスルーホール
１６ 誘電体
１７ スペーストランスフォーマーのスルーホール
１８，１８’ 第５接続用電極
１９ ネジ
２０ スプリング
２１ 支持部
２２ ストッパー部
２３ 端子部
２４ 接触部
２５ インナーコンタクト
２７，２７’ 第４接続用電極
２８ 第７接続用電極
３１ 第１サブ基板
３２ 第２サブ基板
３３ 第６接続用電極
３１９ 第１サブ基板用スルーホール
３２９ 第２サブ基板用スルーホール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe card for measuring various electrical characteristics of a semiconductor device such as an LSI chip.
[0002]
[Prior art]
Conventional probe cards include a horizontal type called a cantilever type and a vertical type called a vertical type. This horizontal type probe card is not suitable for multi-chip simultaneous measurement accompanying recent large-scale integration of LSI chips and multiplexing of testers. In addition, the vertical type probe card is suitable for multichip simultaneous measurement because more probes can be used and the degree of freedom of arrangement of the probes is high.
[0003]
In the inspection of semiconductor devices, it is required to measure a plurality of chips at the same time. Even if the number of electrodes of a probe card used there is increased further in recent years, the stability of electrical contact is higher and the performance is higher. A highly reliable probe card is required.
[0004]
Therefore, in the vertical type probe card, as shown in FIG. 18, the first main surface 1a ′ having a plurality of first connection electrodes 4 ′ on the surface connected to the electrode pad of the measuring instrument, A main substrate 1 ′ having a second main surface 1b ′ having a second connection electrode 5 ′ that is electrically connected to one connection electrode and wiring is provided, and a contact that contacts an electrode pad of a measurement object is attached. A second main surface 2b ′ having a plurality of fifth connection electrodes 18 ′ and a first main surface 2a ′ having a fourth connection electrode 27 ′ electrically connected to the fifth connection electrode 18 ′ by wiring. The space transformer 2 ′ is provided, the support substrate 8 ′ is provided between the main substrate and the space transformer, the connection pins 7 ′ are formed so as to be bent over the support substrate and bent into a shape such as an arcuate shape. 'Has one end connected to the second connection electrode 5' of the main board. And, having a structure that contacts the other of the tip and the fourth connection electrode 27 'of the space transformer was present.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of probe card, at least as a point for electrically biasing contact due to the structure of the main board, the space transformer, the connection pins that conduct between the electrodes facing each other, and the support board that holds the connection pins. Since there are two locations, the second main surface of the main board and one tip of the connection pin, and the first main surface of the space transformer and the other tip of the connection pin, there is a problem that a poor conduction as a whole is likely to occur. was there. In addition, since the bent connection pin becomes long and is held on the support substrate in an irregular state such as direction and inclination, the tip position of the connection pin is inaccurate and a lot of poor conduction occurs. There was a problem.
[0006]
Therefore, the present invention solves the problems of such a conventional probe card, suppresses the occurrence of poor conduction between the electrodes, and has high electrical contact stability and high reliability. It is to provide a probe card intended to have.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a probe card of the present invention is a probe card for measuring electrical characteristics of an object to be measured, the first main surface having a first connection electrode in contact with a measuring instrument; A main substrate having a second main surface having a second connection electrode electrically connected to the first connection electrode by wiring, and a through hole electrically connected to the second connection electrode; A sub-board coupled to the main board; a connection pin having one end electrically connected to a through hole of the sub-board or a second connection electrode of the main board; a support board connected to the sub-board and supporting the connection pin; A first main surface connected to the support substrate and provided with the other end of the connection pin, and a second main surface having a contact that is electrically connected to the connection pin and is in contact with the measurement object. Configuration with space transformer It is.
[0008]
The sub board, the space transformer, and the support board are detachably arranged.
[0009]
Further, the support substrate has a plurality of through holes through which the connection pins are inserted, and a dielectric is provided between the through hole through which the connection pin is inserted and the connection pin.
[0010]
Furthermore, a conductor is provided which is electrically connected between the second main surface of the main substrate and the first main surface of the sub-substrate having a through hole facing the second main surface.
[0011]
In addition, the main board is configured such that a reinforcing plate for suppressing distortion of the main board is stretched on the first main surface having the first connection electrodes.
[0012]
Further, the connection pin and the through hole of the sub-board through which the connection pin is inserted are configured to make elastic contact within the through hole.
[0013]
Furthermore, a main board having a first connection electrode that is in contact with a measuring instrument, a plurality of through holes that are electrically connected to the first connection electrode, a sub-board coupled to the main board, both ends A support substrate that supports the connection pin with a free end, a plurality of contacts that are in contact with the object to be measured on the other main surface, a space transformer that is electrically connected to the contacts and has a plurality of through holes, One end of the connection pin is detachably mounted in the through hole of the space transformer, and the other end is detachably mounted in the through hole of the sub-board.
[0014]
Further, the space transformer is divided into a plurality of parts.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
1 is a schematic diagram of a sectional structure showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded schematic diagram of a sectional structure showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial schematic diagram of a sectional structure showing an embodiment of the present invention. 4 is an enlarged view showing the connection pin of the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the sub-board of the present invention, FIG. 6 is a partial schematic view showing the coupling state of the connection pin of the present invention, FIG. 7 is a partial schematic diagram illustrating the connection state of another connection pin of the present invention, FIG. 8 is a partial schematic diagram illustrating the coupling state of another connection pin of the present invention, and FIG. 9 is another connection pin of the present invention. It is a partial schematic diagram which shows the connection state.
[0017]
FIG. 10 is a partial schematic diagram illustrating another coupling state of the connection pin of the present invention, FIG. 11 is a partial schematic diagram illustrating another connection state of the connection pin of the present invention, and FIG. FIG. 13 is a partial schematic diagram showing a connection state of another connection pin of the present invention, FIG. 14 is a schematic sectional view showing a divided state of the space transformer of the present invention, and FIG. 15 is a schematic diagram showing the connection state of the connection pins with respect to the division of the space transformer of the present invention, FIG. 16 is a schematic diagram showing the connection state of other connection pins with respect to the division of the space transformer of the present invention, and FIG. FIG. 18 is a schematic diagram showing a part of a cross-sectional structure of a conventional probe card.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, the probe card A has a main substrate 1 having a first connection electrode 4 that is in contact with an inspection measuring instrument (not shown) such as a tester, and the first connection electrode and the electrical A sub-board 3 having a plurality of through-holes 9 that are electrically connected to each other, a connection pin 7 that is detachably inserted into the through-hole, a support substrate 8 that supports the connection pin, a connection pin on one main surface 2a, and the other main A space transformer 2 provided with a plurality of contacts 6 to be brought into contact with a semiconductor device (not shown) as an object to be measured such as an IC chip on the surface 2b, and a holder 10 for detachably mounting the space transformer on the main substrate. It is composed of
[0019]
As shown in FIGS. 1 to 3, the main board 1 is provided with a plurality of first connection electrodes 4, 4 electrically connected to the inspection measuring instrument on the first main surface 1 a, and a sub-board 3 described later. A plurality of second connection electrodes 5, 5 for electrical conduction to the second main surface 1b are provided on the second main surface 1b, and the second connection electrode 5 is electrically connected to the first connection electrode 4 and wiring in the main substrate. Is conductive.
[0020]
The main substrate 1 converts between adjacent second connection electrodes having a narrow interval on the second main surface 1b to between adjacent first connection electrodes having a large interval on the first main surface 1a, so that the electrodes of the measuring instrument are converted. The first connection electrodes on the first main surface 1a are arranged at a wide interval corresponding to the gap.
[0021]
The main board 1 is provided with a reinforcing plate 11 on the first main surface 1a.
The reinforcing plate 11 absorbs heat generated by electrical contact due to the contact pressure of the measuring instrument that contacts the first main surface 1a of the main substrate, and the thermal expansion difference due to the temperature distribution of the main substrate. The substrate is warped to cause poor electrical continuity and to eliminate unstable electrical contact.
[0022]
Since the reinforcing plate 11 only needs to suppress the distortion of the main board as much as possible, as shown in FIG. 17, a plurality of independent members 11a and 11b are arranged on the first main surface 1a of the main board 1, Even if distortion occurs on the end side of the main substrate, the center side of the main substrate may be held flat. Further, a plurality of independent members may be provided with different materials, respectively, so that the distortion of the main board can be more effectively suppressed.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 3, the sub-board 3 includes a first main surface 3a facing the second main surface 1b of the main substrate 1 and a second main surface facing the first main surface 2a of the space transformer 2 described later. 3b, and a plurality of through holes 9, 9 are provided between the first main surface 3a and the second main surface 3b.
[0024]
The through hole 9 penetrates between the first main surface 3a and the second main surface 3b with a conductive plating layer, and is electrically connected to the third connection electrode 12 provided on the first main surface 3a. Conducted.
[0025]
The sub-board 3 is fixed between the third connection electrode 12 of the sub-board and the second connection electrode 5 of the main board 1 with a conductor 13 made of solder, conductive resin or the like. A resin member 14 for substrate adhesion is loaded between the second main surface 1b of the main substrate 1 other than the first main surface 3a of the sub-substrate facing the main substrate 1. As a result, the sub board 3 is integrally coupled while being electrically connected to the main board 1.
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 3, the support substrate 8 has a plurality of through holes 15 and 15 corresponding to the connection pins 7, and a dielectric 16 such as a resin is provided between the through holes 15 and the connection pins. Equipped to prevent the connection pins from being held and deformed, and to electrically insulate the connection pins from the support substrate.
[0027]
As shown in FIGS. 1 to 3, the connection pin 7 has one end as a free end, the other end is provided in the space transformer 2, and the free end is inserted through the through hole 15 of the support substrate 8. The through-hole 9 is detachably inserted into the through-hole 9 and is elastically brought into electrical contact with the inside of the through-hole 9 having the conductive plating layer of the sub-substrate.
[0028]
The connection pin 7 is processed into a U-shape or V-shape by etching, pressing, or the like, and as shown in FIG. 4, a contact portion 24 that makes elastic contact in the through hole 9 of the sub-substrate 3; A support portion 21 that supports the contact portion, a stopper portion 22 that restricts the support portion from entering the through hole 9 at the end portion of the support portion, and a through hole 15 of the support substrate 8 are inserted into the space transformer 2. It consists of four connection electrodes 27 and soldered terminal portions 23.
[0029]
As shown in FIG. 3, the connection pin 7 is inserted through the through hole 15 of the support substrate 8 and the contact portion 24 and the support portion 21 are inserted into the through hole 9 of the sub substrate 3. The contact portion 24 can come into contact with the inner wall of the through-hole 9 having the conductive plating layer to be in an electrically conductive state. Of course, if the space transformer 2 is pulled down, the contact portion 24 and the support portion 21 of the connection pin 7 can be pulled out from the through hole 9.
[0030]
As shown in FIGS. 1 to 3, the space transformer 2 contacts the first main surface 2 a facing the second main surface 3 b of the sub-substrate 3 and electrode pads (not shown) arranged at a high density of the semiconductor device. And a second main surface 2b equipped with a plurality of contacts 6 and 6 are provided.
[0031]
The space transformer 2 has through holes 17 and 17 having a plurality of conductive plating layers between the first main surface 2a and the second main surface 2b. The second main surface 2 b of the space transformer 2 is provided with a plurality of fifth connection electrodes 18, 18, and the contacts 6 are soldered to the fifth connection electrodes 18. The other end of the connection pin 7 inserted through the through hole 17 of the space transformer 2 is soldered to the fifth connection electrode 18, and the connection pin 7 is more firmly fixed with good conductivity.
[0032]
As shown in FIGS. 14 to 16, which will be described later, this space transformer 2 can be replaced with a defective portion such as a poor electrical continuity by using a split type.
[0033]
As shown in FIG. 1, the holder 10 for detachably mounting the space transformer 2 on the main board 1 includes screws 19 that are screwed to the main board and springs 20 and 20 that suppress distortion of the space transformer. .
[0034]
Thus, if the screw head of the screw 19 is turned from the space transformer 2 side and removed from the main board 1, the main board 1, the support board 8 and the space transformer 2 can be easily combined. It can be disassembled, and defective connection pins of the space transformer can be replaced. On the other hand, the space transformer 2, the support substrate, and the main substrate 1 can be easily assembled by simply rotating the screw 19 in the reverse direction.
[0035]
As another embodiment of the sub-substrate 3, as shown in FIG. 5, the sub-substrate 3 is composed of two layers of a first sub-substrate 31 and a second sub-substrate 32, and is positioned on each of the sub-substrates 31, 32. The first sub-substrate through-hole 319 and the second sub-substrate through-hole 329 are provided by shifting the first sub-substrate through-hole 319, and the through-hole for the first sub-substrate 31 and the through-hole for the second sub-substrate 32 are connected to the sixth connection electrode. At 33, it is electrically connected.
[0036]
The through hole 319 for the first sub board 31 is electrically connected to the third connection electrode 12 of the sub board 3, and the third connection electrode 12 is connected to the second connection electrode 5 of the main board 1. It is electrically connected and fixed by a conductor 13 made of solder, conductive resin or the like. The second connection electrode 5 is electrically connected to the first connection electrode 4 through a wiring in the main substrate 1.
[0037]
The second main surface 2 b of the space transformer 2 is provided with a fifth connection electrode 18, and the contact 6 is soldered to the fifth connection electrode 18. Further, a terminal portion 23 of a connection pin 7 to be described later electrically connected in the through hole 329 for the second sub-substrate 32 passes through the through hole 17 of the space transformer 2 through the through hole 15 of the support substrate 8. Soldered to the fifth connection electrode 18. Although the sub-substrate 3 has two layers of the first sub-substrate 31 and the second sub-substrate 32, it may have three or more layers.
[0038]
In this manner, the distance between the first connection electrode 4 of the main substrate 1 and the contact 6 of the space transformer 2 is increased by shifting the positions of the two through holes in the sub substrate 3 by making the sub substrate 3 into two or more layers. At the time of conversion, since it is possible to change the interval in the sub-substrate 3 in two stages of the second pitch conversion and the third pitch conversion, rather than changing the interval directly from the main substrate 1 through one through hole. The concentration of wiring on the main board 1 can be distributed to the sub-boards, and the wiring load on the main board 1 can be reduced.
[0039]
As shown in FIG. 3, the main substrate 1 and the sub substrate 3 are coupled to each other by a third connection electrode 12 on the first main surface 3 a that is electrically connected to the through hole 9 having the conductive plating layer of the sub substrate 3. And the second connection electrode 5 on the second main surface 1b of the main board 1 which is away from the position of the through hole 9 of the sub-board 3 is fixed with a conductor 13 made of solder, conductive resin, etc. A resin member 14 for substrate adhesion is loaded between the sub substrate excluding the portion and the main substrate, and is joined so as to be integrated.
[0040]
Further, as shown in FIG. 6, the second connection electrode 5 of the main substrate 1 and the third connection electrode 12 of the sub-substrate 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is a dielectric of the support substrate 8. The structure in which pressure contact is made in the through hole 9 of the sub-board 3 through the body 16 is the same as in FIG. 3, but the fixing structure of the connection pin 7 is different, and the second main surface 2b of the space transformer 2 is The connection pin 7 is soldered to the fifth connection electrode 18 to improve connection reliability.
[0041]
Further, as shown in FIG. 7, the second connection electrode 5 of the main substrate 1 and the third connection electrode 12 of the sub-substrate 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is a dielectric of the support substrate 8. The structure that passes through the body 16 and is fixed to the fifth connection electrode 18 of the space transformer 2 is the same as that of FIG. 3, but the connection structure of the connection pin 7 is different. After elastic contact with the inner contact 25 in the through hole 9, the second contact electrode 5 of the main substrate 1 is contacted to increase the reliability of the conductivity. In addition, if the connected conductive member such as a coaxial cable is configured to conduct between the electrodes instead of the connection pin 7, it becomes strong against electrical noise, and the conduction can be stabilized.
[0042]
Furthermore, in order to electrically stabilize the connection electrodes of the space transformer 2, the support substrate 8, the sub substrate 3, and the main substrate 1, the power supply line and the wiring corresponding to the ground are respectively connected in common and routed. By configuring, it is strong against electrical noise, and it is possible to accurately inspect the semiconductor device.
[0043]
In addition, an assembled conducting member such as a coaxial cable is provided, and even if the conducting member comes into contact with the connection electrode instead of the connection pin 7, conduction failure can be suppressed and connection reliability is not impaired.
[0044]
Further, as shown in FIG. 8, the second connection electrode 5 of the main substrate 1 and the third connection electrode 12 of the sub-substrate 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is a dielectric of the support substrate 8. The structure of contacting the second connection electrode 5 of the main board 1 after elastic contact with the inner contact 25 of the through hole 9 of the sub-board 3 after passing through the body 16 is the same as that of FIG. Assuming that the fixing structure of the pin 7 is different, the connection pin 7 is soldered to the fourth connection electrode 27 to improve the connection reliability.
[0045]
Further, as shown in FIG. 9, the second connection electrode 5 of the main board 1 and the third connection electrode 12 of the sub-board 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is a through hole of the space transformer 2. The structure inserted through the hole 17 and soldered to the fifth connection electrode 18 in a conductive state and passing through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8 is the same as in FIG. As a difference in structure, soldering is once performed in the through-hole 9 of the sub-board, and the tip thereof is in contact with the second connection electrode 5 of the main board, thereby enhancing the reliability of the conductivity.
[0046]
Furthermore, as shown in FIG. 10, the second connection electrode 5 of the main substrate 1 and the third connection electrode 12 of the sub-substrate 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is connected to the support substrate 8. The structure in which the dielectric 16 in the through hole 15 passes through, is once soldered in the through hole 9 of the sub-board 3, and the tip thereof contacts the second connection electrode 5 of the main board is the same as in FIG. Assuming that the fixing structure of the connection pin 7 is different, the connection pin 7 is soldered to the fourth connection electrode 27 of the space transformer 2 to enhance the connection reliability.
[0047]
Further, as shown in FIG. 11, the second connection electrode 5 of the main board 1 and the third connection electrode 12 of the sub-board 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is connected to the first of the space transformer 2. 5 The structure that is soldered to the connection electrode 18 and passes through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8 is the same as in FIG. 10, but the connection structure of the connection pins 7 is different. The first main surface 3 a is equipped with the third connection electrode 12, the second main surface 3 b is equipped with the seventh connection electrode 28, and the third connection electrode 12 and the seventh connection electrode 28 pass through. Electrical connection is made in the hole 9, and the connection pin 7 that has passed through the dielectric 16 of the support substrate is soldered to the seventh connection electrode 28 to improve connection reliability.
[0048]
Further, as shown in FIG. 12, the second connection electrode 5 of the main board 1 and the third connection electrode 12 of the sub-board 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pins 7 pass through the support board 8. The structure that passes through the dielectric 16 in the hole 9 and is soldered to the seventh connection electrode 28 of the sub-substrate 3 is the same as that of FIG. 11, but the fixing structure of the connection pin 7 is different, and the space transformer 2 The connection pins 7 are soldered to the fourth connection electrodes 27 to improve the connection reliability.
[0049]
Furthermore, as shown in FIG. 13, the second connection electrode 5 of the main substrate 1 and the third connection electrode 12 of the sub-substrate 3 are coupled via the conductor 13, and the connection pin 7 is connected to the space transformer 2. The structure that is inserted through the through hole 17 and soldered to the fifth connecting electrode 18 in a conductive state and passes through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8 is the same as in FIG. As the connection structure is different, the tip of the connection pin 7 is bent to have elasticity, and this tip is brought into pressure contact within the through hole 9 of the sub-board 7 to enhance the reliability of conductivity.
[0050]
Next, FIG. 14 shows a structure in which the space transformer 2 is divided, in which the sub board 3 is integrally coupled to the main board 1, and the connection pins 7 are inserted through the through holes 17 of the space transformer 2. Then, it is soldered to the fifth connection electrode 18 in a conductive state, passes through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8, and makes pressure contact in the through hole 9 of the sub-substrate 3, so that a plurality of space transformers 2 are formed. It is divided into.
[0051]
By dividing the space transformer 2, it is possible to immediately correct and replace defective portions such as defective electrical continuity. Since the division | segmentation space transformer has the characteristic which can reduce the distortion by the load from the contactor 6, it becomes possible to improve reliability more in the measurement of many semiconductor devices.
[0052]
FIG. 15 shows a structure in which the space transformer 2 is divided. The sub-board 3 is integrally coupled to the main board 1, and the connection pins 7 are inserted through the through holes 17 of the space transformer 2. The space transformer 2 is divided into a plurality of parts, which are soldered to the fourth connecting electrode 27 in a conductive state, pass through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8 and make pressure contact in the through hole 9 of the sub substrate. The structure is the same as that of FIG. 14, but the contacts 6 of the divided space transformer 2 are mounted in the same direction, assuming that the arrangement of the contacts is different. Thus, even if the contacts 6 are mounted in the same direction, the divided space transformer can be separated without any trouble.
[0053]
Further, FIG. 16 shows a structure in which the space transformer 2 is divided, and the sub-board 3 is integrally coupled to the main board 1, and the connection pins 7 are provided with spring portions at both ends, and one end is a space. The pressure contact is made in the through hole 17 of the transformer 2, and the other end passes through the dielectric 16 in the through hole 15 of the support substrate 8 and is in pressure contact in the through hole 9 of the sub-board. Therefore, the divided space transformer 2 and the connection pin 7 can be separated from the support substrate 8, and it is not necessary to replace the whole, and each unit can be replaced. Therefore, a significant cost reduction can be achieved.
[0054]
Although the embodiments considered to be representative examples of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited only to the structures of these embodiments, and includes the above-described constituent features according to the present invention and also refers to the present invention. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of achieving the object and having the following effects.
[0055]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the probe card according to the present invention is a probe card for measuring various electrical characteristics of the object to be measured, and has a first connection electrode that contacts the measuring instrument. A main substrate having a first main surface and a second main surface having a second connection electrode electrically connected to the first connection electrode by wiring; a through hole electrically connected to the second connection electrode; A sub-board coupled to the main board, one end electrically connected to a through hole of the sub-board or a second connection electrode of the main board, connected to the sub-board, and connected to the sub-board. A supporting substrate to be supported, a first main surface connected to the supporting substrate and equipped with the other end of the connection pin, and a second main surface having a contact that is electrically connected to the connection pin and contacts the measurement object Space Transform with Since there is no need to worry about the electrical continuity between the main board and the sub board each time inspection is performed, it is only necessary to consider the contact continuity of the connection pins equipped in the space transformer. It can be made highly.
[0056]
In addition, since the sub board, the space transformer, and the support board are detachably arranged, it is possible to replace a defective connection pin provided in the space transformer.
[0057]
Furthermore, the support substrate has a structure in which a plurality of through-holes are inserted through the connection pins, and a dielectric is provided between the through-holes through which the connection pins are inserted and the connection pins. Thus, the impedance can be matched.
[0058]
In addition, since the second main surface of the main board and the first main surface of the sub-board having a through hole facing the second main surface are electrically connected, the connection is made. It becomes firm and can suppress poor conduction.
[0059]
In addition, since the main board has a configuration in which a reinforcing plate that suppresses distortion of the main board is stretched on the first main surface having the first connection electrodes, the main board is deformed into a curved shape and causes electrical conduction failure. It is possible to eliminate the unstable electrical contact.
[0060]
Further, since the connection pin and the through hole of the sub-board through which the connection pin is inserted are in elastic contact within the through hole, the connection becomes strong and conduction failure can be suppressed.
[0061]
Furthermore, a main substrate having a first connection electrode that is in contact with a measuring instrument, a plurality of through holes that are electrically connected to the first connection electrode, a sub-substrate coupled to the main substrate, both ends A support substrate that supports the connection pin with a free end, a plurality of contacts that contact the object to be measured are provided on the other main surface, a space transformer that is electrically connected to the contacts and has a plurality of through holes, The connection pin has a structure in which one end is detachably mounted in the through hole of the space transformer and the other end is detachably mounted in the through hole of the sub-board, so that the connection is strong and the conduction failure is suppressed. be able to.
[0062]
In addition, since the space transformer is divided into a plurality of parts, it is not necessary to replace the entire space transformer for a partial failure of the space transformer, and it is easy to disassemble and assemble to complete the unit replacement. It is possible to expect a remarkable effect that the cost can be greatly reduced and the cost can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a cross-sectional structure showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded schematic view of a cross-sectional structure showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial schematic view of a cross-sectional structure showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view showing a connection pin according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the sub-board of the present invention.
FIG. 6 is a partial schematic view showing a coupling state of the connection pins of the present invention.
FIG. 7 is a partial schematic view showing a connection state of another connection pin of the present invention.
FIG. 8 is a partial schematic view showing a coupling state of another connection pin of the present invention.
FIG. 9 is a partial schematic view showing another connection state of the connection pin of the present invention.
FIG. 10 is a partial schematic view showing another coupling state of the connection pin of the present invention.
FIG. 11 is a partial schematic view showing another connection state of the connection pin of the present invention.
FIG. 12 is a partial schematic view showing another coupling state of the connection pin of the present invention.
FIG. 13 is a partial schematic view showing a connection state of another connection pin of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram of a cross-sectional structure showing a divided state of the space transformer of the present invention.
FIG. 15 is a schematic view showing a coupling state of connection pins with respect to the division of the space transformer of the present invention.
FIG. 16 is a schematic view showing a coupling state of other connection pins with respect to the division of the space transformer of the present invention.
FIG. 17 is a schematic view showing a reinforcing plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a schematic view showing a part of a cross-sectional structure of a conventional probe card.
[Explanation of symbols]
A Probe card
1,1 'main board
2,2 'space transformer
3 Sub-board
4 First connection electrode
5 Second connection electrode
6 Contact
7,7 'connection pin
8,8 'support substrate
9 Sub-board through hole
10 Holder
11 Reinforcement plate
12 Third connection electrode
13 Conductor
14 Resin members
15 Support substrate through hole
16 Dielectric
17 Space transformer through hole
18, 18 'fifth connection electrode
19 Screw
20 Spring
21 Supporting part
22 Stopper part
23 Terminal
24 Contact area
25 Inner contact
27, 27 'fourth connection electrode
28 Seventh connection electrode
31 First sub-board
32 Second sub-board
33 6th connection electrode
319 Through hole for first sub-board
329 Through hole for second sub-board
